□韋 靈 倪志平 黎偉強(qiáng)
隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的提速,智能芯片的飛速發(fā)展、傳感器的成本不斷下降,每天網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),人們不再希望數(shù)據(jù)成為一座孤島,而是希望利用起來,不再是單單人與人之間產(chǎn)生溝通交流,而更希望人能與物交流、物與物之間能交流,在這樣的背景下,物聯(lián)網(wǎng)孕育而生,已經(jīng)成為新的經(jīng)濟(jì)增長點。高校作為科研的前沿陣地,針對國家戰(zhàn)略和市場環(huán)境的需要,也都在陸續(xù)地開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),為各行業(yè)培養(yǎng)相應(yīng)的緊缺人才。目前各高校在開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中,普遍遇到人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊;實踐、實訓(xùn)課程與實際市場環(huán)境脫節(jié)較大;學(xué)生對未來就業(yè)沒有方向;任課教師大部分是從事電子信息類或者計算機(jī)課程的教師,沒有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的實踐經(jīng)驗,授課都是枯燥的理論教師,缺乏行業(yè)的實踐動手經(jīng)驗,課堂教學(xué)過于枯燥;課程安排銜接不合理,講授的知識過于陳舊等問題。因此,為了解決目前在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中遇到實訓(xùn)課程脫離實際等諸多嚴(yán)重問題,嘗試引入帶領(lǐng)學(xué)生參加該學(xué)科的各類相關(guān)競賽活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的動手實踐能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力及自我解決問題的能力。同時,提高帶隊教師的工程實踐能力,從而提高課堂教學(xué)。參與學(xué)科競賽是在課堂教學(xué)之下對學(xué)生理論知識掌握的一個綜合考察,通過比賽,促進(jìn)學(xué)生相互協(xié)作、溝通能力,提高動手實踐能力,從而具備滿足企業(yè)需要的能力水平。
人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位清晰和培養(yǎng)規(guī)格的明確是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的核心指南。目前,學(xué)院正積極地朝應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型,對各專業(yè)清晰定位為應(yīng)用技術(shù)型人才。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才應(yīng)掌握從事本專業(yè)工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、工程科學(xué)等基礎(chǔ)知識以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計算機(jī)、通信、電子、傳感等基本理論、基本知識、基本技能以及基本方法,具有較強(qiáng)專業(yè)能力和良好的外語運用能力,能夠勝任物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作或物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計、實施、運行維護(hù)等工作[1]。根據(jù)國家教育部對本專業(yè)的定義,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕徊鎸W(xué)科,而且每一個方向都涉及到一部分,但又不深入,因此在對學(xué)生的教學(xué)過程中會產(chǎn)生學(xué)得廣而不精的現(xiàn)象。不僅涉及到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)、識別碼技術(shù)及計算機(jī)方面的軟件開發(fā)技術(shù)等系列課程。目前給學(xué)生提供的課程實驗或者相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的展示,都只是簡單地走過場,學(xué)生基本上沒有得到真正的實際操作和練習(xí),常常因為實驗室設(shè)備儀器陳舊、缺乏等現(xiàn)象,要大部分學(xué)生的動手實踐能力的提高無從說起,應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更加難以實現(xiàn)。因此,想要在大學(xué)階段對這些課程融會貫通,理解各類技術(shù)原理,提高學(xué)生的動手實踐能力,培養(yǎng)真正的與市場環(huán)境相適應(yīng)的、動手實踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才是目前各高校的普遍難題。在新工科的背景下,都希望培養(yǎng)出來的學(xué)生能滿足企業(yè)日益增長的要求,同時,學(xué)生在就業(yè)環(huán)境相對不好的情況下,具備創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的能力,解決就業(yè)緊張的問題。因為學(xué)校的實操與企業(yè)脫節(jié)嚴(yán)重,甚至嚴(yán)重落后于實際的生產(chǎn)實踐,因此常常出現(xiàn)用人單位對畢業(yè)生不滿意的現(xiàn)象,總認(rèn)為學(xué)生只具備一定的理論知識,嚴(yán)重缺乏實踐動手能力,不能很好地勝任工作崗位,學(xué)生在擇業(yè)中也遇到求職難的困境。因此,學(xué)院希望培養(yǎng)的學(xué)生具備一定的理論知識,同時能熟練操作和運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)軟件和設(shè)備,具備較強(qiáng)的動手實踐能力,良好的職業(yè)道德。
2010年7月,教育部發(fā)布新設(shè)置的與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的37個專業(yè),于2010、2011、2012年分別審批通過30、27、80所高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。截至目前,國內(nèi)已經(jīng)開設(shè)147個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),在校學(xué)生達(dá)30,000人左右。每年的招生規(guī)模都在不斷地擴(kuò)大,學(xué)生的人數(shù)越來越多,對應(yīng)該專業(yè)的任課教師非常匱乏,尤其是具備實踐能力的“雙師型”教師尤為緊缺,師資緊缺的現(xiàn)象也嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。目前物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)沒有對應(yīng)的研究生畢業(yè)的學(xué)生,大部分的師資都是由學(xué)電子和計算機(jī)的教師組成,這樣勢必導(dǎo)致在授課過程中,對前沿知識講解不深刻、不到位的現(xiàn)象,尤其在指導(dǎo)畢業(yè)論文的時候,不少指導(dǎo)老師出現(xiàn)力不從心的感覺。學(xué)軟件的教師,沒法指導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)硬件部分的編程,包括傳感器信息傳輸?shù)燃夹g(shù)問題,更多的只是停留在畢業(yè)論文的格式、整體框架、書寫規(guī)范等內(nèi)容的指導(dǎo)。因此,系部特別希望該專業(yè)的授課教師能提高單片機(jī)、藍(lán)牙、傳感器、RFID、APP軟件編程等課程動手實踐能力,提高授課教師的實踐水平,從而提高整個師資隊伍的水平。任課教師的動手實踐水平上去了,知識面開拓了,這樣才能帶領(lǐng)學(xué)生參加全國舉辦的各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計比賽,從而提高學(xué)生的動手實踐能力。通過鼓勵師生參與學(xué)科競賽,提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,加深理論知識的掌握理解,學(xué)會合理運用理論知識到生產(chǎn)實踐中去,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,因為學(xué)生經(jīng)歷過實踐的過程,了解目前行業(yè)的用人要求和狀況,對就業(yè)的推動起到積極的作用,避免了許多學(xué)生畢業(yè)后找不到工作,或者找不到對應(yīng)崗位的工作這樣一種現(xiàn)象。
目前,大部分高等院校的物聯(lián)網(wǎng)工程沿襲傳統(tǒng)的封閉式辦學(xué),專業(yè)教學(xué)與市場相脫離,因此課程內(nèi)容滯后于專業(yè)技術(shù)的更新和發(fā)展,教學(xué)中較少有反映新的應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容。正因為理論教學(xué)與課程設(shè)計、實習(xí)和實訓(xùn)課程與目前市場主流應(yīng)用的脫節(jié),畢業(yè)生在求職和擇業(yè)過程中遇到了諸多困難。目前,學(xué)院該專業(yè)的大部分畢業(yè)生都不是從事本專業(yè)的工作,最大的問題是在于用人單位的要求條件學(xué)生都很難達(dá)到。究其根本的原因在于學(xué)生在校期間沒有真正參與過項目,動手實踐能力較弱,這樣模式培養(yǎng)出來的學(xué)生,肯定不能滿足企業(yè)日益增長的需要,也出現(xiàn)企業(yè)招不到人的現(xiàn)象。
為了提高學(xué)生的實踐動手能力、參與實際項目的機(jī)會、激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情,提出和鼓勵任課教師組隊,帶領(lǐng)學(xué)生參加全國各類型物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的比賽。通過參加各類競賽活動,完善本專業(yè)的實訓(xùn)類課程大綱的建設(shè),以彌補實訓(xùn)課程與實際生活脫節(jié)嚴(yán)重的問題,同時提高任課教師的動手實踐能力。
目前實訓(xùn)實踐類課程分為三大類:一是學(xué)科基礎(chǔ)性實驗:包括高級語言程序設(shè)計、單片機(jī)原理、數(shù)據(jù)庫技術(shù);二是學(xué)科專業(yè)性實驗:藍(lán)牙編程、RFID、條形碼識別技術(shù)、Zigbee通信技術(shù);三是綜合開發(fā)實訓(xùn)。實訓(xùn)和競賽內(nèi)容包括標(biāo)識與感知技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、組網(wǎng)、泛在接入技術(shù)、M2M自動獲取、自動控制和智能計算等,目的是使學(xué)生具備開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用的實踐能力,能夠完成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及裝置的研發(fā)、設(shè)計、制造、運行與管理,有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識,并具有從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域科學(xué)研究的基本能力。這就需要教師在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中取長補短、軟硬結(jié)合,緊跟行業(yè)技術(shù)需求,汲取競賽內(nèi)容和要求,完善教學(xué)環(huán)節(jié),推進(jìn)以競賽內(nèi)容為實踐教學(xué)內(nèi)容的普及化教育[2]。通過參與競賽活動,推動專業(yè)的實踐課程體系的完善和建設(shè),這樣教學(xué)大綱和教學(xué)設(shè)計就能更好地貼近生產(chǎn)實踐,讓學(xué)生在校期間就能參與到各種生產(chǎn)實踐項目當(dāng)中去,彌補學(xué)生動手實踐能力偏弱的問題,從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)作為國家這幾年來積極推動的新興產(chǎn)業(yè),作為學(xué)院重點建設(shè)專業(yè)非常有必要和研討其實訓(xùn)類課程體系的建設(shè)。實訓(xùn)類課程體系的建設(shè)好壞、教學(xué)大綱設(shè)置是否合理,對人才培養(yǎng)是否滿足企業(yè)要求有著直接的聯(lián)系。因此建設(shè)好實訓(xùn)類課程體系意義重大。實踐證明,通過參與每年各類競賽項目完善和更新了本專業(yè)的實訓(xùn)類課程體系,制定出了各門實踐課程的教學(xué)大綱和進(jìn)度,最終不僅提高了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)、實踐動手能力,同時也提高任課教師的授課水平,從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。